本文關(guān)鍵詞：適合于碳纖維抽油桿的游梁式抽油機(jī)運(yùn)動與動力學(xué)分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在我國油氣田開采中,游梁式抽油機(jī)占主要地位,由于碳纖維抽油桿自身具有較好的性能而被廣泛應(yīng)用,所以有必要進(jìn)行與其相匹配的游梁式抽油機(jī)的研究。提出一種適合于碳纖維抽油桿的游梁式抽油機(jī)的設(shè)計(jì)方案,對游梁式抽油機(jī)的綜合優(yōu)化,得出抽油機(jī)的優(yōu)化參數(shù),使其能夠與碳纖維抽油桿相匹配。對柱塞超行程進(jìn)行理論分析,得到抽油桿柱的兩種模型,得出位移放大因子與頻率比的關(guān)系和載荷放大因子與頻率比的關(guān)系,由碳纖維混合桿柱的頻率系數(shù)的范圍得到碳纖維混合桿柱固有頻率的變化范圍,再由抽油機(jī)的沖次就可得到頻率比,進(jìn)而得到位移和載荷放大系數(shù)。根據(jù)游梁式抽油機(jī)懸點(diǎn)的運(yùn)動規(guī)律,進(jìn)行運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)分析;對碳纖維抽油桿組合桿柱采油系統(tǒng)縱向振動特性進(jìn)行分析,建立碳纖維抽油桿柱組合動力學(xué)仿真模型。對桿柱系統(tǒng)的地面邊界條件進(jìn)行分析,得出地面邊界條件的改變對泵沖程的變化規(guī)律,優(yōu)化地面邊界條件得到最大泵沖程時(shí)的最優(yōu)地面邊界條件。以游梁式抽油機(jī)為基礎(chǔ),建立優(yōu)化模型確定目標(biāo)函數(shù)和設(shè)計(jì)變量的約束條件,基于粒子群算法對游梁式抽油機(jī)進(jìn)行綜合優(yōu)化。并根據(jù)實(shí)例,分析了優(yōu)化前后抽油機(jī)的泵行程和性能參數(shù),得出優(yōu)化后的游梁式抽油機(jī)獲得更大的泵沖程,提高油井產(chǎn)量。
【關(guān)鍵詞】：碳纖維抽油桿 游梁式抽油機(jī) 優(yōu)化設(shè)計(jì) 仿真
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE933
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-12
• 1.1 論文研究的目的、意義和影響7
• 1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀分析7-10
• 1.2.1 碳纖維抽油桿的發(fā)展現(xiàn)狀7-8
• 1.2.2 碳纖維抽油桿油田應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀8-10
• 1.3 本文研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)10-11
• 1.4 本文的來源及受助情況11-12
• 第二章 碳纖維抽油桿動力學(xué)分析理論基礎(chǔ)12-26
• 2.1 碳纖維抽油桿采油系統(tǒng)超行程機(jī)理分析12-19
• 2.1.1 柱塞超行程理論分析12-16
• 2.1.2 抽油桿柱固有頻率的計(jì)算方法16-19
• 2.2 常規(guī)抽油機(jī)的運(yùn)動分析19-21
• 2.3 常規(guī)抽油機(jī)動力學(xué)分析21-23
• 2.3.1 抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷分析21
• 2.3.2 抽油機(jī)懸點(diǎn)靜載荷分析21-22
• 2.3.3 抽油機(jī)懸點(diǎn)動載荷分析22-23
• 2.4 碳纖維抽油桿柱的動力學(xué)分析23-25
• 2.4.1 碳纖維抽油桿柱動力學(xué)模型的建立23-24
• 2.4.2 初始條件、收斂條件和邊界條件24-25
• 2.4.3 波動方程差分求解過程25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第三章 碳纖維抽油桿抽油機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案26-36
• 3.1 碳纖維抽油桿的地面邊界條件對泵沖程的影響26-29
• 3.1.1 碳纖維抽油桿的超沖程運(yùn)動規(guī)律分析26
• 3.1.2 改變桿柱地面邊界條件對泵沖程的影響26-29
• 3.2 對地面邊界條件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)29-35
• 3.2.1 地面邊界條件模型的建立29
• 3.2.2 確定約束條件29-30
• 3.2.3 關(guān)于速度-位移曲線的擬合30-32
• 3.2.4 最大泵沖程對應(yīng)于懸點(diǎn)最大速度發(fā)生的位置32-35
• 3.3 總結(jié)35-36
• 第四章 碳纖維抽油桿的抽油機(jī)的幾何參數(shù)綜合優(yōu)化36-56
• 4.1 機(jī)構(gòu)綜合簡介36
• 4.2 四連桿機(jī)構(gòu)桿長優(yōu)化設(shè)計(jì)36-39
• 4.2.1 設(shè)計(jì)變量的選取36-37
• 4.2.2 約束條件37-38
• 4.2.3 目標(biāo)函數(shù)38-39
• 4.3 粒子群優(yōu)化算法的基本原理39-47
• 4.3.1 粒子群優(yōu)化算法的起源39-40
• 4.3.2 粒子群優(yōu)化算法的原理40-41
• 4.3.3 粒子群優(yōu)化算法的優(yōu)點(diǎn)41-42
• 4.3.4 粒子群優(yōu)化算法的兩種模式42-43
• 4.3.5 利用粒子群優(yōu)化算法進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算43-47
• 4.4 優(yōu)化結(jié)果47-52
• 4.4.1 優(yōu)化的幾何參數(shù)47
• 4.4.2 優(yōu)化后的泵沖程47-52
• 4.5 新參數(shù)抽油機(jī)性能評價(jià)52-55
• 4.5.1 幾何參數(shù)對比分析52
• 4.5.2 運(yùn)動參數(shù)對比分析52-54
• 4.5.3 動力性能參數(shù)對比分析54
• 4.5.4 泵沖程的對比分析54-55
• 4.6 本章小結(jié)55-56
• 第五章 總結(jié)與展望56-58
• 5.1 結(jié)論56
• 5.2 展望56-58
• 致謝58-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文62-63

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 ;柔性碳纖維抽油桿[J];技術(shù)與市場;2010年05期

2 王宇紅;;碳纖維抽油桿在煤層氣排采中的應(yīng)用[J];科技風(fēng);2011年14期

3 蔡s，

本文編號：406141